[发明专利]一种用草铵膦生产副产物合成三聚磷酸铝的方法

说明书

本发明公开了种用草铵膦生产副产物合成三聚磷酸铝的方法，该方法揭示了一种简单合成三聚磷酸铝的新途径，利用草铵膦生产副产物中的铝和磷，经溶解、减压浓缩、焙烧、磷酸溶解、聚合等步骤制得三聚磷酸铝，不仅解决了草铵膦工业化生产中所遇到的环境问题，而且实现了变废为宝，提高了现有草铵膦生产副产物合成磷酸盐的经济价值。

技术领域

本发明是一种用草铵膦生产副产物合成三聚磷酸铝的方法，具体涉及一种利用草铵膦过程中产生的含铝和磷的副产物合成三聚磷酸铝的方法，属于磷化工技术领域。

背景技术

在除草剂草铵膦的生产过程中会产生一种工业副产物，其主要成分为氯化铝和氯化钠，同时含有少量磷和碳。由于这种工业副产物量大、腐蚀性强以及难以填埋等特性，是目前草铵膦生产企业迫切需要解决的环保问题。在现有技术中，专利文献CN106986318A（一种草铵膦副产废渣制备次磷酸铝的方法，2017.07.28）公开了一种利用该个工业副产物制备次磷酸铝的方法，一方面解决了草铵膦工业副产物的大量排放，解决环保问题，另一方面可变废为宝，获得小粒径且具有疏水亲油性的次磷酸铝。

现有研究表明，铅盐和铬酸盐系列防锈涂料具有良好的防锈性能，广泛用于油漆、涂料中。随着世界工业化、现代化的快速推进，防锈颜料的使用量愈来愈大，使用范围也愈来愈广。然而，大规模制造和使用铅、铬系列防锈颜料，势必造成环境污染和对人体的危害。

我们知道，三聚磷酸铝作为无毒防锈颜料用于涂料工业的开发和应用。自从1970年日本神户大学小林正光教授合成纯质三聚磷酸铝以来，人们对其研究也越来越多。三聚磷酸铝具有无毒、贮存稳定性和耐候性好等优点，可与醇酸、环氧、酚醛、氯化橡胶等多种树脂混合，应用于涂料工业中制备各种防锈及水性涂料，用量少，防锈效果优于红丹、锌铬黄、磷酸锌、钼酸锌等。同时，三聚磷酸铝作为无机精细化学品，在离子交换剂、耐火材料、无机模塑材料、催化剂等方面的应用已经受到了广泛关注。传统三聚磷酸铝的制备方法通常采用磷酸与氢氧化铝混合反应合成，例如专利文献CN101172596（一种快速合成磷酸铝盐聚合物的方法，2008.05.07）记载的，采用适当摩尔比例的氢氧化铝和磷酸，在微波炉中辐射加热而制得三聚磷酸铝。由于草铵膦生产副产物含有铝和磷，因此，为提高现有草铵膦生产副产物的工业价值，本发明提出了一种用草铵膦生产副产物合成三聚磷酸铝的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用草铵膦生产副产物合成三聚磷酸铝的方法，该方法揭示了一种简单合成三聚磷酸铝的新途径，利用草铵膦生产副产物中的铝和磷，经溶解、减压浓缩、焙烧、磷酸溶解、聚合等步骤制得三聚磷酸铝，不仅解决了草铵膦工业化生产中所遇到的环境问题，而且实现了变废为宝，提高了现有草铵膦生产副产物合成磷酸盐的经济价值。

本发明通过下述技术方案实现：一种用草铵膦生产副产物合成三聚磷酸铝的方法，包括以下步骤：

A、以草铵膦生产副产物为原料，加水溶解后过滤，得滤液待用；

B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液；

C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液；

D、将步骤C中的澄清滤液在300～350℃温度下聚合6～10 h，得三聚磷酸铝。

所述步骤A中，按质量百分比计，草铵膦生产副产物包含有氯化铝45～55 %，氯化钠20～30%，磷1～3%，碳0.5～1%。

所述步骤A中，加水量为草铵膦生产副产物重量的2～5倍。

所述步骤B中，滤液在-0.085～-0.095MPa的压力下进行减压浓缩。

所述步骤B中，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。